電力系統繼電保護技術發展

【摘 要】本文回顧了我國電力系統繼電保護技術發展的過程，概述了微機繼電保護技術的成就，提出了未來繼電保護技術發展的趨勢，計算機化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化。

【關鍵詞】繼電保護；微機保護；發展

0 前言

繼電保護的是在電力系統中電氣元件發生故障時將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于遭受更大破壞，并保證電力系統盡快恢復正常運行。

隨著科學技術的發展，電力工業突飛猛進，整個電力系統呈現出往超高電壓等級，單機容量增大，大聯網系統方面發展的趨勢，這就對主設備保護的可靠性，靈敏性，選擇性和快速性提出了更高的要求。

1 繼電保護的重要性

加強對電力系統的維護顯得非常重要。而繼電保護技術就能夠起到很好的作用，所以繼電保護對于企業生產而言，具有重要的意義。

繼電保護能夠保障電力系統安全，正常的運轉，使企業生產不受到干擾。當電力系統發生故障或異常的運轉，使企業生產不受到干擾，當電力系統發生故障或異常的情況時，繼電保護設備可以在最短時間和最小區域內，實現自動從系統中排除故障，也可以向電力監控系統發出警報，這樣繼電保護不僅能有效的防止電力設備的損壞，還能降低相鄰地區供電受連帶故障的機率，同時還可以有效的防止因電力系統出現的各種問題，導致時間長，面積廣的停電事故，造成企業生產無法正常工作。

繼電保護技術的推廣，在消除電力故障的同時，也就對社會生活秩序的正常化，企業經濟生產的正常化做出貢獻。不僅能夠確保社會生活和經濟的正常運轉，還從一定程度上保證了社會穩定。

2 微機繼電保護的主要特點

1）改善和提高繼電保護的動作特征和性能，正確運輸和率高。主要表現在能得到常規保護不易獲得的特性，其很強的記憶力能更好地實現故障分量保護。

2）可以方便地擴充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載，自動重合閘，故障錄波，故障測距等功能。

3）工藝結構條件優越。體現在硬件比較通用，制造容易統一標準，裝置體積小，減少了盤位數量，功耗低。

4）可靠性容易提高。體現在數字元件的特性不易受溫度變化，電源波動，使用年限的影響，不易受元件更換的影響，且自檢和巡檢能力強，可用軟件方法檢測主要元件。

5）使用靈活方便，人機界面越來越友好。其維護調試也更方便，從而縮短維修時間，同時依據運行經驗，在現場可通過軟件方法改變特性，結構。

6）可以進行遠方監控。微機保護裝置具有串行通信功能，與變電所微機監控系統的通信聯絡使微機保護具有遠方監控特性。

3 繼電保護技術的作用及發展過程

1）繼電保護的作用。當電力系統的被保護元件發生故障時，繼電保護裝置應能自動，迅速，有選擇地將故障元件從電力系統中切除，以保證無故障部分迅速恢復正常運行，并使故障件免于繼續遭受損害，當電力系統的被保護元件出現異常運行狀態時，繼電保護應能及時反應，并根據運行維護條件，而動作于發出信號，減負荷或跳閘，此時一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力系統及其元件的危害程度規定一定的延時，以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。

2）繼電保護的發展。電力系統繼電保護先后經歷了不同的發展時期，機電式繼電保護，晶體管繼電保護，基于集成運算放大器的集成電路保護，到了20世紀90年代，繼電保護技術進入了微機保護時代，微機保護有強大的邏輯處理能力，數值計算能力和記憶能力，它不僅具有傳統保護和自動裝置的功能，而且還能發展到故障測距，故障錄波等功能。微機保護經過20多年的發展，已經取得了巨大的成功并積累了豐富的運行經驗。

隨著計算機技術的飛速發展以及計算機在繼電保護領域中的普遍應用，新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中，以期取得更好的效果，從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發展。

4 繼電保護的維護管理

4.1 微機保護裝置要采取電磁干擾防護措施

變電站改造中，電磁型保護更換成微機型保護時，必須采取防電磁干擾的技術措施，即嚴格執行微機保護裝置的安裝條件，安裝帶有屏蔽層必須接地。

4.2 微機保護裝置的接地要嚴格按規定執行

微機保護裝置內部是電子電路，容易受到強電場，強磁場的干擾，外殼的接地屏蔽有利于微機保護裝置的運行環境，微機保護提高可靠性應以抑制干擾源，阻塞耦合通道，提高敏感回路抗干擾能力入手，并運用自動檢測技術腋窩人口負債期是設計來保證微機保護裝置的可靠性，容錯即容忍錯誤，即使出現局部錯誤也不會導致保護裝置的誤動或拒動。

4.3 防護措施

微機保護的一些定值設定以及重要參數修改在硬件設計上設置操作鎖，操作時必須正確輸入操作員的密碼和監護人的密碼時，方可進行正常操作，并將操作人和監護人的姓名等信息予以記錄和保存。

4.4 繼電保護裝置的日常維護

（1）當班運行人員定時對繼電保護裝置進行巡視和檢查，對運行情況要做好運行記錄。（2）建立崗位責任制做到人人有崗，每崗有人。（3）做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注憊與帶電設備保持安全距離。避免人身觸電和造成二次回路短路，接地事故。（4）對微機保護的電流，電壓采樣值每周記錄一次。

4.5 每月對微機保護的打印機進行檢查并打印

5 繼電保護故障處理特點

5.1 直觀法

處理一些無法用儀器逐點測試，或某一插件故障一時無備品更換，而又想將故障排除的情況。比如10KV開關柜分或柜合故障處理，在操作命令下發后，觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作，說明電氣回路正常，故障存在機構內部，到現場如直接觀察到繼電器內部明顯發黃，或哪個元器件發出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在，更換損壞的元件即可。

5.2 掉換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件，來判斷它的好壞，可快速地縮小查找故障范圍，這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用的方法。

5.3 逐項拆除法

將并聯在一起的二次回路順序脫開，然后再依次放回，一旦故障出現，就表明故障存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路直至找到故障點。此法主要用于查找直流接地，交流電源容絲放不上等故障。

6 結束語

繼電保護是電力系統安全正常運行的重要保障。目前已經得到了廣泛的應用，隨著科學技術的不斷進步，繼電保護技術日益呈現出向微機化，網絡化，智能化，保護，控制，測量和數據通信一體化發展的趨勢。

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[責任編輯：劉帥]